Produção de óxido de cério pelo método de Precipitação para aplicação em células solares sensibilizadas por corante

Bianca Vanjura Dias, Gideã Taques Tractz, Guilherme Arielo Rodrigues Maia, Paulo Rogério Pinto Rodrigues

Resumo


Células solares sensibilizadas por corante (CSSCs) são uma nova geração de dispositivo fotovoltaicos capazes de absorverem luz solar e converter em eletricidade. As CSSC utilizam em sua composição óxidos semicondutores nanocristalinos, principalmente o dióxido de titânio (TiO2), sensibilizados por corantes rutenados. Atualmente, busca-se o a modificação do TiO2 com partículas que sejam capazes de aumentar a eficiência desta célula. O objetivo deste trabalho é estudar a influência das variáveis do processo de síntese de partículas de óxido de cério (CeO2), visando a aplicabilidade em células solares sensibilizadas por corante N719. O CeO2 foi obtido pelo método por precipitação. Foi aplicado delineamento fatorial incompleto Box-Behnken (33), para as variáveis: concentração de Ce(NO3­)3.6H2O (mol.L-1), temperatura do meio reacional (°C) e tempo de reação (h). As partículas foram caracterizadas por medidas de espalhamento de luz (DLS), análise por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV). O CeO2 foi aplicado na célula solar juntamente com dióxido de titânio (TiO2)e os parâmetro fotovoltaicos foram extraídos. A otimização resultou em uma concentração de Ce(NO3) 3.6H2O igual a 0,1 mol.L-1, tempo de reação de 18 h e temperatura de 80 °C, onde o menor valor médio para a partícula foi de 99,30 nm. Os ensaios eletroquímicos evidenciaram que a amostra contendo diâmetro de partículas menores TiO2+CeO2100nm, apresentou uma eficiência de conversão de energia solar, cerca de 30% maior, que as partículas de diâmetros maiores ( TiO2+CeO21000nm).


Palavras-chave


Energia Solar; síntese, CSSC



Creative Commons License
A Revista Virtual de Química está licenciada sob as condições do Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamento pela mesma Licença 2.5 Brasil License. Sob esta licença, a RVQ permite que seu conteúdo seja copiado, distribuído, exibido e executado desde que os devidos créditos à Revista e aos autores sejam dados. Contudo, o usuário não poderá utilizar o conteúdo com finalidades comerciais, a menos que obtenha permissão da Editoria da Revista.
Visitantes Online